提示驾驶员是否获得优先信号的系统及方法

摘要

本发明公开一种提示驾驶员是否获得优先信号的系统，应用视频检测单元检测行驶车辆的车牌号码信息；数据处理单元将行驶车辆的车牌号码信息与存储的公交车车牌号码信息进行比较，当车牌号码信息匹配时，根据车辆行驶的方向，向所述信号灯控制单元发送优先控制信号，为公交车辆提供优先信号，同时设置于路口信号机中的优先信号处理单元将该优先信号处理后发送至公交车辆上的优先信号提示单元提示给驾驶员。本发明中在路口处还设置有信息显示牌，提示两个行驶方向上的驾驶员是否有公交车辆已获得了优先信号，信号灯下一步如何变化，两个方向上的车辆驾驶员根据信息显示牌提示的信息立即可以做出反应，是继续行驶通过路口还是应该减速停车等待。

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通控制领域，具体涉及一种提示驾驶员是否获 得优先信号的系统及方法。

背景技术

城市公交是绿色交通、低碳生活的重要组成部分，随着社会经济 的快速发展，城市人口越来越密集，城市道路的拥堵问题日益突出， 而这也成为影响人们生活水平的重要因素。为了缓解交通拥堵，满足 人们的出行需求，对公交车辆实施信号优先控制，已经在国内外得到 普遍使用。

现有中国专利文献CN 1431634A公开了一种公交车辆动态管理 系统，由公交车辆信息实时收集显示装置于各站点，所述公交车辆信 息实时收集显示装置包括红外接收器和红外发射器，而红外电子车牌 的外壳正面也设置有红外发射器和红外接收器，因此通过公交车辆信 息实时收集显示装置与来车红外电子车牌交互应答红外信息，收集公 交车辆车号、车队、到离站时间等信息传输给调度中心及有线、无线 网。而从调度中心等处获得的将要到站的车辆运行信息在显示器上演 示，管理系统对公交车实施优先原则并设置有公交专用车道供公交车 行驶。保证了公交车准点安全运行，乘客根据显示信息择优乘车，减 少候车时间。上述技术方案虽然能够对公交车辆实施优先原则，但是 存在以下问题：

1、当公交车辆的驾驶员行驶到路口时，不能判断地面接收及处 理装置是否已经处理了自己的优先请求，若当前信号为绿灯信号，且 马上要变为红灯，驾驶员不知道交通信号控制机是否会为自己保持绿 灯；若当前为红灯状态，驾驶员也不能确定交通信号控制机为了让自 己优先通过而迅速将信号灯置为绿灯。

2、在实际情况中，有可能两个方向均有公交车辆通过，这时交 通信号控制机只能为其中一个方向上的公交车辆提供优先信号，而此 时，两个方向的公交车辆的驾驶员均不能确定自己是否获得了优先信 号，无法对自己的下一步动作做出合理的计划。

3、同样的，非公交车辆驾驶员，也不能获知交通信号控制机是 否已经为公交车辆提供了优先信号，即当行驶方向上为绿灯时，不知 道信号灯是否会因为为另一方向上的公交车辆提供优先信号而提前 变为黄灯和红灯，因此不能确定自己需要减速等待还是加速通过；当 非公交车辆驾驶员观察到前方信号灯为红灯且马上变为绿灯时，驾驶 员不能确定交通信号机是否会因为为另一方向上的公交车辆提供优 先信号而延长当前行驶方向的红灯时间，因此不能确定自己是否需要 继续停车等待还是准备启动车辆。

4、上述技术方案要求公交车辆安装的车牌是红外电子车牌，不 是普通车牌；另外要采用上述技术方案为公交车辆提供优先信号需要 在每个路口站点设置公交车辆信息实时收集显示装置才能实现与红 外电子车牌交互应答红外信息，提高了整个系统的复杂性。

现有中国专利文献CN 101334934A公开了一种车载交通显示装 置，该装置为设置在车内的一指示前方路口信号的交通信号指示装置， 所述指示装置包括，一显示面板，与显示面板连接的信号接收装置。 所述显示面板上还具有一颗发声的喇叭。使用时，该装置接受前方路 口的交通信号灯的数据，并在显示面板上显示，如果前方路口是红灯， 则显示面板上显示前方路口为红灯，且显示红灯的倒数秒数，反之如 果是绿灯也是如此。采用上述技术方案中的车载交通显示装置，虽然 可以显示前方路口信号灯的状态，但是对于驾驶员来说，车辆到达路 口时，无论看到前方路口的信号灯的显示还是看到自己车内的信号灯 状态显示，在以下两种情况下还是不能够根据当前信号灯的颜色和剩 余时间确定自己是否应该加速通过路口：

1、路口信号灯当前显示为红灯，但是倒计时显示即将变为绿灯， 驾驶员驶员不能确定交通信号机是否会因为为另一方向上的公交车 辆提供优先信号而延长当前行驶方向的红灯时间，即不能确定自己是 否需要减速行驶，然后到达路口时停车等待；

2、路口信号灯当前显示为绿灯，但是倒计时显示即将变为黄灯， 驾驶员不知道信号灯是否会因为为另一方向上的公交车辆提供优先 信号而提前变为黄灯，即驾驶员不能判断自己是否可以加速迅速通过 路口，以避免不必要的等待。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中公交车驾驶员行驶到 路口处时不能获知自己是否获得了优先信号，并且非公交车车辆驾驶 员也不能获知信号灯是否为公交车提供了优先信号而不按照正常变 化规律变灯，从而公交车驾驶员和非公交车驾驶员均不能根据当前信 号灯状态采取相应措施，处于较为被动的状态。

为解决上述技术问题，本发明提供一种提示驾驶员是否获得优先 信号的系统，包括

优先信号提示单元：设置于公交车辆上，具有唯一确定的ID信 息，向驾驶员提供前方路口信号灯灯色状态信息及剩余时间信息；

视频检测单元：设置于距路口一定距离的路段上，具有与放行相 位关联的编号信息，用于检测行驶车辆的车牌号码信息；

信息显示牌：设置于路口处车辆行驶的下游方向，且各信息显示 牌具有唯一确定的标识号码；

数据处理单元：设置于指挥控制中心内部，包括

数据接收模块：用于接收所述视频检测单元检测的行驶车辆车牌 号码信息；

数据存储模块：用于存储公交车辆的车牌号码信息、优先信号提 示单元的ID信息、设置于路口处的信息显示牌的标识号码、视频检 测单元编号信息以及与视频检测单元编号关联的放行相位信息；

指令输出模块：输出信号灯控制指令控制路口信号灯为公交车辆 提供优先信号；

所述数据处理单元还包括比较判断模块：用于将数据接收模块接 收的行驶车辆车牌号码信息与所述数据存储模块存储的公交车辆车 牌号码信息比较，车牌号码信息匹配时，确定所述优先信号提示单元 的ID信息，查找检测到公交车辆车牌号码信息的视频检测单元编号， 确定放行相位信息；

系统还包括优先信号处理单元：设置于路口信号机中，将优先信 号处理之后发送至对应ID信息的优先信号提示单元，所述优先信号处 理单元与所述优先信号提示单元通过无线通信单元实现信号传输；

所述优先信号处理单元内还设置有信息显示牌控制模块，所述信 息显示牌控制模块根据是否有公交车获得优先通行信号，控制不同方 向的所述信息显示牌显示如下信息：

优先放行方向上设置的信息显示牌提示指挥控制中心已为该方 向行驶的公交车提供优先信号，车辆可正常通过路口；

非优先放行方向上设置的信息显示牌提示指挥控制中心已为另 一方向公交车提供优先信号，需减速停车等待。

所述优先信号提示单元包括视频提示模块，所述优先信号处理单 元包括视频处理模块，所述视频处理模块将优先信号处理为所述视频 提示模块可以播放的视频信息发送至所述视频提示模块播放。

所述优先信号处理单元包括图像处理模块，所述优先信号提示单 元采用图像投影模块，所述图像处理模块将优先信号处理后发送至所 述图像投影模块投影在挡风玻璃上。

所述优先信号提示单元还包括音频提示模块，所述优先信号处理 单元包括音频处理模块，所述音频处理模块将优先信号处理为语音信 号发送至所述音频提示模块播放。

所述视频检测单元包括：

视频采集设备：用于采集行驶车辆的图像信息；

号牌识别模块：用于将所述行驶车辆的图像信息转换为车牌号码 信息。

所述视频采集设备为摄像头，其面向来车方向设置于车辆即将驶 入的路口的一侧的车道上。

所述视频检测单元与路口中心的距离大于所述车辆在最小绿时 间内以该路段限速值行驶的距离。

所述信息显示牌由设置在路口处车辆行驶下游方向的四块LED 电子显示屏组成；

所述信息显示牌控制模块输出控制信号“1”至所述LED电子显 示屏时，所述LED电子显示屏显示优先放行信号的信息；

所述信息显示牌控制模块输出控制信号“0”至所述LED电子显 示屏时，所述LED电子显示屏显示对方车辆获得优先放行信号的信 息。

本发明还提供一种提示驾驶员是否获得优先信号的方法，包括以 下步骤：

a、距路口一定距离的路段设置的视频检测单元检测行驶车辆的 车牌号码信息；在路口处车辆行驶的下游方向设置信息显示牌，且各 信息显示牌具有唯一确定的标识号码；

b、数据处理单元将公交车辆的车牌号码信息、优先信号提示单 元的ID信息、视频检测单元编号信息、路口处信息显示牌的标识号 码以及与视频检测单元编号相关联的信号灯相位信息存储至所述数 据存储模块；

c、数据接收模块接收所述视频检测单元检测的行驶车辆车牌号 码信息；

d、比较判断模块将检测到的行驶车辆车牌号码信息与所述数据 存储模块中存储的公交车辆车牌号码信息进行比较，判断检测到的行 驶车辆信息与公交车辆车牌号码信息是否匹配；匹配后确定优先信号 提示单元的ID信息及检测到公交车辆车牌号码信息的视频检测单元 的编号信息，确定放行相位，通过指令输出模块控制路口信号灯为公 交车辆提供优先信号；

e、优先信号处理单元接收所述指令输出模块输出的优先信号控 制指令，将优先信号进行处理后通过无线通信单元发送至对应ID信息 的优先信号提示单元提示给驾驶员；

所述信息显示牌控制模块控制设置在优先放行方向的信息显示 牌提示获得优先放行信号的信息；

所述信息显示牌控制模块控制设置在非优先放行方向的信息显 示牌显示已为对方公交车提供优先信号的信息。

步骤a所述的行驶车辆的车牌号码信息是根据视频采集设备采 集的行驶车辆图像信息通过号牌识别模块转换得到。

步骤e中所述优先信号提示单元包括视频提示模块；所述优先信 号处理单元包括视频处理模块；

所述视频处理模块将所述优先信号处理视频信号通过无线通信 单元发送至所述视频提示模块进行播放。

步骤e中所述优先信号提示单元包括图像处理模块；所述优先信 号提示单元包括图像投影模块；

所述图像处理模块将优先信号处理后通过无线通信单元发送至 所述图像投影模块投影在公交车辆的挡风玻璃上。

步骤e中所述优先信号处理单元还包括音频处理模块；所述优先 信号提示单元还包括音频提示模块；

所述音频处理模块将优先信号处理为音频信号通过无线通信单 元发送至所述音频提示模块进行播放。

所述步骤e中，所述信息显示牌由设置在路口处车辆行驶下游方 向的四块LED电子显示屏组成；

所述信息显示牌控制模块向设置在优先放行方向上的LED电子 显示屏发送“1”信号，向设置在非优先放行方向上的LED电子显示 屏发送“0”信号。

本发明的有益效果有：

1、本发明中的优先信号提示单元，当公交车辆获得优先信号 时，可以通过视频、语音的方式提示给驾驶员，使得驾驶员得知自己 是否可以优先通过路口，立即可以做出反应，确定自己是继续行驶通 过路口还是应该减速停车等待；同时，本发明中设置于路口处车辆行 驶的下游方向的信息显示牌可以提示两个行驶方向上的驾驶员是否 有公交车辆已获得了优先信号，信号灯下一步将会如何变化，而两个 方向上的车辆驾驶员根据信息显示牌提示的信息立即可以做出反应， 是继续行驶通过路口还是应该减速停车等待。

2、本发明应用设置于距路口一定距离道路上的多个视频检测 单元检测行驶车辆的车牌号码信息，而交叉路口一般均设置有视频检 测单元，可以直接利用；数据处理单元将行驶车辆的车牌号码信息与 存储的公交车辆车牌号码信息进行比较，当车牌号码信息匹配时，向 所述信号灯控制单元发送优先控制信号。这一过程无需外加红外设备， 也不需要所有公交车辆都安装上红外电子车牌，系统简单，准确度高。

附图说明

图1为某一路口视频检测单元的设置位置；

图2为本发明一种实施方式的构成框图；

图3为本发明另一种实施方式的构成框图

图4为系统工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细阐述。

本发明提供，本发明提供一种提示驾驶员是否获得优先信号的系 统，包括优先信号提示单元：设置于公交车辆上，具有唯一确定的ID 信息，向驾驶员提供前方路口信号灯灯色状态信息及剩余时间信息；

视频检测单元：设置于距路口一定距离的路段上，具有与放行相 位关联的编号信息，用于检测行驶车辆的车牌号码信息；本实施例中， 所述视频采集设备为摄像头，其面向来车方向设置于车辆即将驶入的 路口的一侧的车道上。

所述视频检测单元与路口中心的距离大于所述车辆在最小绿时 间内以该路段限速值行驶的距离。如图1所示，其面向来车方向设置 于车辆即将驶入的路口的一侧的车道上，所述视频检测单元与路口中 心的距离大于所述车辆在最小绿时间内以该路段限速值行驶的距离。 即当公交车辆行驶到路口时，另一方向上的信号灯刚刚变为绿灯，且 另一方向上的车辆已经开始通行，这时不能立即为公交车辆提供绿灯 通行信号，至少要等另一方向上的信号灯变为红灯后才能为公交车辆 提供优先信号，这一过程所需的时间即为最小绿时间。

信息显示牌：设置于路口处车辆行驶的下游方向，且各信息显示 牌具有唯一确定的标识号码；

数据处理单元：设置于指挥控制中心内部，包括

数据接收模块：用于接收所述视频检测单元检测的行驶车辆车牌 号码信息；

数据存储模块：用于存储公交车辆的车牌号码信息、优先信号提 示单元的ID信息、设置于路口处的信息显示牌的标识号码、视频检 测单元编号信息以及与视频检测单元编号关联的放行相位信息；

指令输出模块：输出信号灯控制指令控制路口信号灯为公交车辆 提供优先信号；

所述数据处理单元还包括比较判断模块：用于将数据接收模块接 收的行驶车辆车牌号码信息与所述数据存储模块存储的公交车辆车 牌号码信息比较，车牌号码信息匹配时，确定所述优先信号提示单元 的ID信息，查找检测到公交车辆车牌号码信息的视频检测单元编号， 确定放行相位信息；

系统还包括优先信号处理单元：设置于路口信号机中，将优先信 号处理之后发送至对应ID信息的优先信号提示单元，所述优先信号处 理单元与所述优先信号提示单元通过无线通信单元实现信号传输；

所述优先信号处理单元内还设置有信息显示牌控制模块，所述信 息显示牌控制模块根据是否有公交车获得优先通行信号，控制不同方 向的所述信息显示牌显示如下信息：

优先放行方向上设置的信息显示牌提示指挥控制中心已为该方 向行驶的公交车提供优先信号，车辆可正常通过路口；

非优先放行方向上设置的信息显示牌提示指挥控制中心已为另 一方向公交车提供优先信号，需减速停车等待。

所述信息显示牌由设置在路口处车辆行驶下游方向的四块LED 电子显示屏组成；

所述信息显示牌控制模块输出控制信号“1”至所述LED电子显 示屏时，所述LED电子显示屏显示优先放行信号的信息；

所述信息显示牌控制模块输出控制信号“0”至所述LED电子显 示屏时，所述LED电子显示屏显示对方车辆获得优先放行信号的信 息。

所述优先信号提示单元包括视频提示模块，所述优先信号处理单 元包括视频处理模块，所述视频处理模块将优先信号处理为所述视频 提示模块可以播放的视频信息发送至所述视频提示模块播放。

本发明还提供一种提示驾驶员是否获得优先信号的方法，包括以 下步骤：

a、距路口一定距离的路段设置的视频检测单元检测行驶车辆的 车牌号码信息；在路口处车辆行驶的下游方向设置信息显示牌，且各 信息显示牌具有唯一确定的标识号码；所述的行驶车辆的车牌号码信 息是根据视频采集设备采集的行驶车辆图像信息通过号牌识别模块 转换得到；

b、数据处理单元将公交车辆的车牌号码信息、优先信号提示单 元的ID信息、视频检测单元编号信息、路口处信息显示牌的标识号 码以及与视频检测单元编号相关联的信号灯相位信息存储至所述数 据存储模块；

c、数据接收模块接收所述视频检测单元检测的行驶车辆车牌号 码信息；

d、比较判断模块将检测到的行驶车辆车牌号码信息与所述数据 存储模块中存储的公交车辆车牌号码信息进行比较，判断检测到的行 驶车辆信息与公交车辆车牌号码信息是否匹配；匹配后确定优先信号 提示单元的ID信息及检测到公交车辆车牌号码信息的视频检测单元 的编号信息，确定放行相位，通过指令输出模块控制路口信号灯为公 交车辆提供优先信号；

e、优先信号处理单元接收所述指令输出模块输出的优先信号控 制指令，将优先信号进行处理后通过无线通信单元发送至对应ID信息 的优先信号提示单元提示给驾驶员；

所述信息显示牌控制模块控制设置在优先放行方向的信息显示 牌提示获得优先放行信号的信息；

所述信息显示牌控制模块控制设置在非优先放行方向的信息显 示牌显示已为对方公交车提供优先信号的信息。

步骤e中所述优先信号提示单元包括视频提示模块；所述优先信 号处理单元包括视频处理模块；

所述视频处理模块将所述优先信号处理视频信号通过无线通信 单元发送至所述视频提示模块进行播放。

所述步骤e中，所述信息显示牌由设置在路口处车辆行驶下游方 向的四块LED电子显示屏组成；

所述信息显示牌控制模块向设置在优先放行方向上的LED电子 显示屏发送“1”信号，向设置在非优先放行方向上的LED电子显示 屏发送“0”信号。

所述优先信号处理单元还包括音频处理模块；所述优先信号提示 单元还包括音频提示模块；

所述音频处理模块将优先信号处理为音频信号通过无线通信单 元发送至所述音频提示模块进行播放。

本实施例中的为公交车辆提供优先信号的控制系统工作过程如 图4所示，1-N(1-N为自然数)号视频采集单元采集道路上行驶车 辆的图像信息，该图像信息带有该车辆的车牌号码信息，号牌识别模 块将上述图像转换为行驶车辆的车牌号。

数据处理单元中的数据接收模块读取该车辆的车牌号信息。比较 判断模块将行驶车辆的车牌号信息与所述数据存储模块存储的公交 车辆的车牌号码信息进行比较，判断行驶车辆车牌号码与数据存储模 块的公交车辆车牌号码是否匹配；由于优先信号提示单元的ID信息唯 一确定，因此每辆公交车上设置的优先信号提示单元的ID信息是唯一 确定的，因此车牌号码匹配之后即确定了车辆上设置的优先信号提示 单元的ID信息，查询是否是n(n＝1)号视频检测单元读取的车牌号码， 若是n号视频检测单元读取的车牌号码，即检测到与所述公交车辆车 牌号码匹配的行驶车辆的视频检测单元的编号信息及视频检测单元 对应的信号灯相位后，指令输出模块向信号灯发送控制指令，为公交 车辆提供优先信号，同时优先信号处理单元将优先信号处理后发送至 对应该ID信息的优先信号提示单元进行提示。若不是n号视频检测单 元读取的车牌号码，则继续查询(n+1)号视频检测单元，依次类推， 直到检测到与所述公交车辆车牌号码匹配的行驶车辆的视频检测单 元的编号信息以及视频检测单元对应的信号灯相位。

例如当前方信号灯为绿灯状态，并且两秒钟之后变灯，此时公交 车辆行驶至路口后，所述数据处理单元经判断后为公交车辆提供优先 信号，则所述视频处理模块将前方路口信号灯灯色状态及剩余时间处 理后，所述视频提示模块可以将当前信号灯的灯色显示出来，同时可 以以文字形式提示驾驶员获得优先信号可以加速行驶，通过路口，例 如可以播放：“获得优先信号”；而音频提示模块也通过语音信号提示 驾驶员，例如可以播放：“优先通过”。需要注意的是，在此的信号灯 灯色状态显示为绿灯，而信号灯的剩余时间停止在两秒钟不变，直到 公交车辆通过路口。

并且优先信号处理单元内部的信息显示牌控制模块根据放行相 位将控制对应的显示牌显示信息，如图1所示，每个路口的南北方向 设置信息显示牌的标识号码为a和b，每个路口东西方向设置信息显示 牌的标识号码为c和d。如果南北方向放行，则信息显示牌控制模块向 信息显示牌a和b发送控制信号“1”，提示获得优先放行信号的信息； 向信息显示牌c和d发送控制信号“0”，显示已为对方公交车提供优先 信号的信息。则两个方向的驾驶员获得提示后可以确定自己可正常通 过路口还是需要停车等待，为下一步动作做好准备。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，如图3所示，所述优先信号 处理单元包括图像处理模块，所述优先信号提示单元采用图像投影模 块，所述图像处理模块将优先信号处理后发送至所述图像投影模块投 影在挡风玻璃上。同时配合所述音频提示模块进行语音提示，提示驾 驶员是否获得优先信号，决定自己应该加速通过路口还是应该停车等 待。

虽然本发明已经通过具体实施方式对其进行了详细阐述，但是， 本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求 保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本发明所要保护的范围。